一种基于无机热管的高效率热传导道路融冰雪系统的制作方法

本技术涉及公路施工，尤其是一种基于无机热管的高效率热传导道路融冰雪系统。

背景技术：

1、我国幅员辽阔，寒冷地域面积大，所以冬季出现结冰积雪的地域面积大。而公路网络作为国民经济的命脉，是我国仍将大力发展建设的交通项目。据统计，冬季30%的交通事故都是由路面冰雪而引起，造成了巨大的损失，所以路面融冰雪是路面冬季维护的重中之重，对保障道路畅通及人们出行安全具有非常重要的实际意义。

2、现有的冬季道路除冰雪方法主要有:机械法、化学法、微波法和热力法。

3、机械法是通过机械装置对道路积冰和积雪直接作用，去除冰雪危害的一种方法。

4、化学法除冰雪是利用化学药剂来降低冰雪的融点，使冰雪在较低温度下即可融化。其不仅使用方便，而且能防止二次结冰，但部分融冰剂对道路结构及环境有不良影响。

5、微波法除冰雪利用冰层基本不吸收微波的原理，直接加热路面，路面温度升高，再将热量传递给冰层，首先融化冰层与路面结合处的冰，降低冰层与路面的结合力，然后再用机械装置破碎冰层，实现道路快速除冰雪。

6、热力法除路面冰雪是依靠加热使路面的积雪或积冰融化。

7、除上述四种传统的除冰雪方法之外，近些年比较新兴的是地热融雪，地热融雪因其环保节能受到科研界和工程界的极大关注。地球不断从地底深处向地表与外部空间释放热能，浅层土壤地热资源是一种取之不尽的可再生能源，同时浅层土壤地热资源在具有高经济效益的同时，不产生任何污染，是一种高环保、高效益的可持续发展的绿色能源。

8、但是，地热融雪虽然是利用可再生的土壤地热资源进行工作，但是，我国北方冬季温度较低，尤其是东北地区三九天时低温时间持续较长，紧靠地热融雪远远不能满足高速道路快速通行的需要。

9、因此，有必要设计一种高效率热传导道路融冰雪系统，可以满足高速道路快速通行的需要。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种基于无机热管的高效率热传导道路融冰雪系统。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种基于无机热管的高效率热传导道路融冰雪系统，道路融冰雪系统包括有无机热管导热组件和太阳能供电组件，太阳能供电组件连接于无机热管导热组件；其中：

4、无机热管导热组件包括有呈“7”字形状的重力式无机热管，重力式无机热管包括有吸热段1、蒸发段2、绝热段3和冷凝散热段4；吸热段1和蒸发段2呈竖直状埋于深层土壤下，绝热段3呈竖直状埋于位于高速公路路面基层下，冷凝散热段4呈水平状埋于位于高速公路路面基层下；吸热段1的顶部焊接安装有蒸发段2；蒸发段2的顶部焊接安装有绝热段3；绝热段3的顶部焊接安装有冷凝散热段4；

5、太阳能供电组件包括有太阳能发电板5、蓄电池充电控制器、蓄电池放电控制器、铅酸蓄电池以及安装架体6；其中：太阳能发电板5和铅酸蓄电池分别安装于安装架体6上；太阳能发电板5经由蓄电池充电控制器电性连接于铅酸蓄电池，铅酸蓄电池经由蓄电池放电控制器和电源开关电性连接于发热电阻202。

6、本实用新型还具有以下附加技术特征：

7、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：吸热段1包括有空心圆柱管101，空心圆柱管101的底部密闭、顶部开口；空心圆柱管101内注入有导热介质102，导热介质102为多种无机元素的混合物。

8、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：蒸发段2的底部和顶部均呈开口状；蒸发段2包括有第一空心圆柱管201，第一空心圆柱管201和外部紧密包裹有第二空心圆柱管203，第一空心圆柱管201和第二空心圆柱管203的中部两侧均设置有内凹的电阻槽204，电阻槽204中穿插设置有发热电阻202。

9、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：绝热段3的底部和顶部均呈开口状，绝热段3包括有第三空心圆柱管301。

10、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：冷凝散热段4的端部开口、尾部密闭，冷凝散热段4包括有第四空心圆柱管401。

11、作为本实用新型技术方案进一步具体优化的：安装架体6包括有成水平状间隔设置的铅酸蓄电池安装槽601和成竖直状安装太阳能发电板5的发电板安装架602。

12、本实用新型和现有技术相比，其优点在于：

13、无机热管导热组件的结构简单、无易损件，通过地热就可以将热量传导至路面，实现路面融冰雪。

14、太阳能供电组件的结构简单，通过太阳能发电板5对发热电阻202进行导电发热，可以辅助提高导热介质102升温热传导，实现高效率的路面融冰雪。

技术特征：

1.一种基于无机热管的高效率热传导道路融冰雪系统，其特征在于：道路融冰雪系统包括有无机热管导热组件和太阳能供电组件，太阳能供电组件连接于无机热管导热组件；其中：

2.根据权利要求1所述的基于无机热管的高效率热传导道路融冰雪系统，其特征在于：所述吸热段（1）包括有空心圆柱管（101），所述空心圆柱管（101）的底部密闭、顶部开口；所述空心圆柱管（101）内注入有导热介质（102）。

3.根据权利要求1所述的基于无机热管的高效率热传导道路融冰雪系统，其特征在于：所述蒸发段（2）的底部和顶部均呈开口状；所述蒸发段（2）包括有第一空心圆柱管（201），所述第一空心圆柱管（201）和外部紧密包裹有第二空心圆柱管（203），所述第一空心圆柱管（201）和所述第二空心圆柱管（203）的中部两侧均设置有内凹的电阻槽（204），电阻槽（204）中穿插设置有发热电阻（202）。

4.根据权利要求1所述的基于无机热管的高效率热传导道路融冰雪系统，其特征在于：所述绝热段（3）的底部和顶部均呈开口状，所述绝热段（3）包括有第三空心圆柱管（301）。

5.根据权利要求1所述的基于无机热管的高效率热传导道路融冰雪系统，其特征在于：所述冷凝散热段（4）的端部开口、尾部密闭，所述冷凝散热段（4）包括有第四空心圆柱管（401）。

6.根据权利要求1所述的基于无机热管的高效率热传导道路融冰雪系统，其特征在于：所述安装架体（6）包括有成水平状间隔设置的铅酸蓄电池安装槽（601）和成竖直状安装太阳能发电板（5）的发电板安装架（602）。

技术总结一种基于无机热管的高效率热传导道路融冰雪系统，太阳能供电组件连接于无机热管导热组件；无机热管导热组件包括有呈“7”字形状的重力式无机热管，重力式无机热管包括有吸热段（1）、蒸发段（2）、绝热段（3）和冷凝散热段（4）；所述太阳能供电组件包括有太阳能发电板（5）、蓄电池充电控制器、蓄电池放电控制器、铅酸蓄电池以及安装架体（6）。无机热管导热组件的结构简单、无易损件，通过地热就可以将热量传导至路面，实现路面融冰雪。太阳能供电组件的结构简单，通过太阳能发电板（5）对发热电阻（202）进行导电发热，可以辅助提高导热介质（102）升温热传导，实现高效率的路面融冰雪。技术研发人员：常贺,王英杰,黄岩,范宝庆,王垚受保护的技术使用者：中电建路桥集团有限公司技术研发日：20231019技术公布日：2024/5/16